1.3电场与电场强度课后练习（Word版含答案）

1.3电场与电场强度
一、选择题（共15题）
1．关于电场强度E，下列说法中正确的是（ ）
A．电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同
B．根据可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比
C．q为负电荷时，E的方向与q为正电荷时E的方向相反
D．公式只适用于点电荷的电场
2．第一个提出场概念的物理学家是（　　）
A．奥斯特 B．法拉第 C．库伦 D．安培
3．如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是（ ）
A．该电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed
C．这四点场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec场源是正电荷
D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系
4．如图所示为负电荷形成的电场，A、B两点在同一条电场线上，这两点电场强度的关系是
A．EA＞EB方向相同
B．EA＞EB方向相反
C．EA＜EB方向相同
D．EA＜EB方向相反
5．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比
C．负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致
D．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度不一定越大
6．如图所示，真空中有两个点电荷+Q和－2Q，分别固定在x坐标轴的x=0处和另一位置上，测得电场在坐标x=1m的P点的电场强度为零，则点电荷－2Q所在位置属于区间（　　）
A．x＜－1m B．－1m＜x＜0
C．0＜x＜1m D．x＞1m
7．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（　　）
A．电场中某点场强为零，检验电荷在该点受到的电场力不一定为零
B．点电荷的形状大小对研究的问题没有影响
C．不同点电荷分别处于电场中的两个不同的点，若点电荷受到的电场力大则该点场强大
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同
8．一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力为F，则该点的电场强度E为（　　）
A．，方向与F相反 B．，方向与F相反
C．，方向与F相同 D．，方向与F相同
9．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是（　　）
A．在A、O、B三点中，O点电场强度最大
B．在A、O、B三点中，O点电场强度最小
C．A、B两点电场强度相同
D．A点电场强度比B点大
10．如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d．E、G两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零．若将H点的负电荷移到O点，则F点处场强的大小和方向为(静电力常量为k)
A． 方向向右 B． 方向向左
C． 方向向右 D． 方向向左
11．下列说法中正确的是(　 　)
A．根据，可知电场中某点的场强与静电力成正比
B．根据，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量Q成正比
C．根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D．根据知道，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处的电势和场强均相等
12．如图所示，中，，。两正点电荷固定在A、B两点电荷量为q的试探电荷在C点受到的电场力方向与AB垂直，大小为F，，。则D点的场强大小为（　　）
A． B． C． D．
13．下列各组物理量均属于矢量的是（　　）
A．速度、路程、加速度 B．位移、重力、电场强度
C．平均速度、弹力、位移 D．速率、温度、质量
14．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是
A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大
B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零
C．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点电场强度相同
15．如图，两等量异号的点电荷相距为2a．M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L a．略去项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度（ ）
A．大小之比为2，方向相反
B．大小之比为1，方向相反
C．大小均与成正比，方向相反
D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
二、填空题
16．在电场中某点的电场强度大小为5.0104N/C，在该点放入一个电荷量为3.010-8C的正点电荷，则该点电荷受到电场力的大小为______N；取走该点电荷后，该点的电场强度大小为______N/C。
17．电荷量Q=10－6C的正点电荷在电场中某点受到的静电力F=2N，方向竖直向下，则该点电场强度大小为________，方向________；若将点电荷Q换成－2×10－6C的负电荷，则该点电场强度大小为________。
18．在点电荷Q右方距离10cm处的A点处放时，受到电场力为，方向向左，则该点的电场强度大小为___________N/C，若A点处改放时，该点的电场强度大小为__________-
19．如图所示，真空中，相距为r的两点电荷A、B所带电荷量分别为Q和-Q，则两点连线的中点O处的场强为_______；在两点电荷连线的中垂线上距A、B两点都为r的O,点的场强为________，方向为________．
三、综合题
20．电荷之间的作用力是通过电场产生的，地球对物体的万有引力也可认为是通过“引力场”来实现的。请类比电场强度的定义方法，写出地球“引力场强度E引”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（r>R）处的引力场强度的表达式。已知万有引力常量为G。（请对其中涉及的物理量做出必要说明）
21．（1）如图所示，在正点电荷Q的电场中，P点到Q的距离为r，则Q在P点的电场强度是多大？方向如何？
（2）如果再有一正点电荷Q′＝Q，放在如图所示的位置，P点的电场强度多大？
22．在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10﹣4C， 把检验电荷q=2.0×10﹣5C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m， 如图所示．求：
（1）q受到的电场力；
（2）q所在点的电场强度；
（3）只将B处的检验电荷q移走，求此时B点的电场强度．
23．如图所示，真空中有两个点电荷Q1=3.0×10－8C，Q2=-3.0×10－8C，它们相距0.1m，求与它们的距离都为0.1m的A点的场强。(静电常数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，选项A正确；
BC．电场中某点的电场强度大小和方向只由电场本身决定，与电场力F及试探电荷的电量q及电性均无关，选项BC错误；
D．公式适用于任何电场，选项D错误；
故选A.
2．B
【详解】
根据物理学史，可知第一个提出场的概念的物理学家是法拉第。
故选B。
3．C
【详解】
试题分析：由F=qE知：图线斜率的绝对值大小为，所以可以使用直线的斜率大小表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小，所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．可知该电场不是匀强电场，故C正确，ABD错误．故选C
4．C
【详解】
试题分析：电场线越密电场强度越大，电场线越稀疏电场强度越小，（根据点电荷的场强公式，离点电荷越近，电场强度越大）所以EA 5．D
【详解】
A．电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力的方向一致，选项A错误；
B．电场强度的大小是由电场本身决定的，与电荷所受的电场力的大小无关，选项B错误；
C．负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反，选项C错误；
D．根据
可知，电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度不一定越大，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】
由于+Q在P点产生的电场强度方向水平向右，且P点的电场强度为零，说明－
2Q在P点产生的电场强度方向水平向左，说明－2Q应在P点的左边，设－2Q离P点的距离为x，则有
得
所以－2Q离x=0处的距离为
则点电荷－2Q所在位置属于区间
故选B。
7．B
【详解】
A．电场中某点场强为零，根据
检验电荷在该点受到的电场力一定为零，故A错误；
B．看成点电荷的条件就是电荷的形状大小对研究的问题没有影响，故B正确；
C．不同点电荷分别处于电场中的两个不同的点，若点电荷受到的电场力大则该点场强不一定大，还和带电量有关，故C错误；
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力大小相同，但方向不同，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
根据公式
可得该点的电场强度大小为
在电场中负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，故该点的电场强度方向与F相反。
故选B。
9．B
【详解】
AB．两等量正离子在O点的合场强为0，两等量负离子在O点的合场强为0，则四个离子的在O点合场强为0，所以A错误，B正确；
CD． A、B两点电场强度大小相等，方向相反，所以CD错误；
故选B。
10．D
【详解】
当负正点电荷在H点时，电场强度恰好为零，故两个正电荷在F点的电场与正电荷的电场之和为零，根据公式可得负电电荷在F点产生的电场强度大小为，方向水平向左，故两个正电荷在F点产生的电场强度大小为，方向水平向右；负点电荷移到O点，在F点产生的电场强度大小为，方向向左，所以F点的合场强为，方向水平向左，故D正确，ABC错误；
故选D．
11．B
【详解】
A、公式是电场强度的定义式，运用比值法定义，E与F、q无关，故A错误；
B、公式，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量Q成正比，故B正确；
C、根据场强叠加原理即平行四边形定则，合电场的场强等于分电场场强的矢量和，因此合电场的场强与分电场的场强大小不确定，故C错误；
D、根据知道，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处的电势和场强大小均相等，而电场强度的方向不同，故D错误．
12．A
【详解】
设A、B两点电荷量分别为QA、QB，则试探电荷C受到A、B两点电荷的电场力分别为
如图假设C带负电，则其受力如图，合力为F，垂直于AB，由几何关系
解得
因为
所以
则A、B在D点产生的场强分别为
所以
故A正确。
故选A。
13．BC
【详解】
速度、加速度、位移、重力、电场强度、平均速度、弹力既有大小也有方向，是矢量，速率、温度、质量、路程只有大小没有方向，是标量。
故选BC。
14．AC
【详解】
A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，根据场强的定义式，分析得知，电荷受到的电场力大，场强大，故A正确；
B．在电场中某点没有检验电荷时，电场力为零，但电场强度不为零，电场强度与检验电荷无关，由电场本身决定，故B错误；
C．电场中某点场强E为零，由电场力公式F=qE可知，检验电荷在该点受到的电场力一定为零，故C正确；
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同，故D错误．
因此选AC．
15．AC
【详解】
如图所示：
根据点电荷的场强公式，运用平行四边形定则，结合结几何关系，M、N点的场强分别为，根据相似三角形定则有，M点的场强是N点场强的2倍，A正确，B错误；M点的场强与N点场强都与a成正比，与L的三次方成反比，C正确，D错误.
故选AC。
16．
【详解】
由电场强度的定义式得
那么该点电荷受到的电场力大小为
空间中某点的场强与试探电荷无关，如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小仍为。
17． 2×106N/C 竖直向下 2×106N/C
【详解】
由电场强度的定义式可得
电场强度的方向，与正电荷受到的电场力方向相同，即竖直向下
由于场强与试探电荷无关，仅由电场本身决定的特性，若将点电荷Q换成－2×10－6C的负电荷，则该点电场强度大小仍为2×106N/C
18．
【详解】
根据公式
可得
该点的电场强度与试探电荷无关，所以改放该点的电场强度仍为
19． 水平向右
【详解】
（1）两个点电荷在O点产生的场强大小均为：，方向O→B，根据电场强度的叠加原理可知，则两点连线的中点O处的场强为：；方向O→B；
（2）+Q在0′处产生的场强 EA=k，方向与水平方向成60°斜向上；-Q在0′处产生的场强为 EB=k，方向与水平方向成60°斜向下，根据矢量合力原则可知，O′点的场强 EO′=EA=k，方向水平向右．
20．
【详解】
两个电荷之间的电场力
电荷q1在r处的电场强度定义式
距离地心为r（r>R）的某点，受到地球的万有引力为
类比电场强度可得，引力场强度为
式中G为引力常量，M为地球质量，r为距地心的距离。
21．（1），方向沿QP的连线由Q指向P；（2）
【详解】
（1）试探电荷q在P点受到的静电力为
所以Q在P点产生的电场的电场强度为
方向沿QP的连线由Q指向P；
（2）P点的电场强度为Q、Q′单独在P点产生的电场强度的矢量和，则有
22．（1）9N（2）4.5×105N/C （3）4.5×105N/C
【详解】
（1）根据库仑定律得：F=k=9.0×109× N =9N
（2）根据电场强度的定义：E==4.5×105N/C
（3）电场强度由电场本身决定，故仍为：E=4.5×105N/C ．
23．2.7×104N/C，场强E的方向水平向右
【详解】
Q1、Q2两点电荷在A点产生的场强大小相等，有
E1=k
Q1、Q2两点电荷形成的电场在A点的合场强大小为
E=2E1cos60°
联立各式并代入数据得
E=2.7×104N/C
场强E的方向水平向右。
答案第1页，共2页